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Impact of Photon-Counting Detector Computed Tomography on Image Quality and Radiation Dose in Patients With Multiple Myeloma

  • Alexander Rau;Jakob Neubauer;Laetitia Taleb;Thomas Stein;Till Schuermann;Stephan Rau;Sebastian Faby;Sina Wenger;Monika Engelhardt;Fabian Bamberg;Jakob Weiss
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권10호
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    • pp.1006-1016
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    • 2023
  • Objective: Computed tomography (CT) is an established method for the diagnosis, staging, and treatment of multiple myeloma. Here, we investigated the potential of photon-counting detector computed tomography (PCD-CT) in terms of image quality, diagnostic confidence, and radiation dose compared with energy-integrating detector CT (EID-CT). Materials and Methods: In this prospective study, patients with known multiple myeloma underwent clinically indicated whole-body PCD-CT. The image quality of PCD-CT was assessed qualitatively by three independent radiologists for overall image quality, edge sharpness, image noise, lesion conspicuity, and diagnostic confidence using a 5-point Likert scale (5 = excellent), and quantitatively for signal homogeneity using the coefficient of variation (CV) of Hounsfield Units (HU) values and modulation transfer function (MTF) via the full width at half maximum (FWHM) in the frequency space. The results were compared with those of the current clinical standard EID-CT protocols as controls. Additionally, the radiation dose (CTDIvol) was determined. Results: We enrolled 35 patients with multiple myeloma (mean age 69.8 ± 9.1 years; 18 [51%] males). Qualitative image analysis revealed superior scores (median [interquartile range]) for PCD-CT regarding overall image quality (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), edge sharpness (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), image noise (4.0 [4.0-4.0] vs. 3.0 [3.0-4.0]), lesion conspicuity (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), and diagnostic confidence (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]) compared with EID-CT (P ≤ 0.004). In quantitative image analyses, PCD-CT compared with EID-CT revealed a substantially lower FWHM (2.89 vs. 25.68 cy/pixel) and a significantly more homogeneous signal (mean CV ± standard deviation [SD], 0.99 ± 0.65 vs. 1.66 ± 0.5; P < 0.001) at a significantly lower radiation dose (mean CTDIvol ± SD, 3.33 ± 0.82 vs. 7.19 ± 3.57 mGy; P < 0.001). Conclusion: Whole-body PCD-CT provides significantly higher subjective and objective image quality at significantly reduced radiation doses than the current clinical standard EID-CT protocols, along with readily available multi-spectral data, facilitating the potential for further advanced post-processing.

기질과 가정환경 및 발달사이의 관계에 관한 예비연구 (A PRELIMINARY STUDY OF RELATIONSHIP AMONG TEMPERAMENTAL CHARACTERISTICS, FAMILY ENVIRONMENT AND DEVELOPMENTAL HISTORY)

  • 홍성도
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제8권1호
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    • pp.50-56
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    • 1997
  • 기질적으로 양육용이형(Easy type), 양육곤란형(Difficult type), 완만형(Slow-To-Warm-Up type)으로 분류된 세 아동집단 간의 가정환경, 산모의 출산력, 아동의 발달지표, 아동의 신체건강 상태의 차이를 알아보고자 하였다. 서울 및 서울 근교 4곳의 유치원 아동 484명(남아 296명, 여아 188명)의 어머니를 대상으로 표준화된 '부모기질설문지(Parent Temperament Questionnaire)'와 본원에서 자체 제작한 '발달력 평가표'를 작성하게 하였다. 평가된 기질을 Fullard 등이 1978년에 제안한 방법에 따라 다섯 개의 진단군(diagnostic cluster)으로 분류하였다. 이중에서 양육용이형 아동 98명, 양육곤란형 아동 36명, 완만형 아동 21명을 대상으로 '발달력 평가표'의 각각의 항목에 대해 세 집단을 비교하였다. 그 결과 세 집단간에 통계적으로 유의한 차이를 보인 항목은 다음과 같다. (1) 기질적으로 양육곤란형이나 완만형 아동을 둔 부부일수록 양육용이형 아동을 둔 부부에 비해 부부관계가 나쁘다. (2) 기질적으로 양육곤란형 아동들은 양육용이형 아동들에 비해 부모와의 관계가 나쁘다. (3) 기질적으로 양육곤란형 아동들은 양육용이형 아동들에 비해 형제/자매와의 관계가 나쁘다. (4) 기질적으로 양육곤란형 아동들을 둔 가정은 양육용이형 아동들을 둔 가정에 비해 월 평균 수입이 적다. (5) 기질적으로 양육곤란형 아동들은 양육용이형 아동들에 비해 대변을 가리는 나이가 늦다. (6) 기질적으로 완만형의 아동들은 양육용이형 아동들에 비해 2살에서 5살 사이의 운동발달 속도가 또래 아동들에 비해 느리다. (7) 기질적으로 완만형 아동들은 양육용이형이나 양육곤란형 아동들에 비해 낯가림을 시작하는 시기가 빠르다. (8) 기질적으로 양육용이형 아동들은 양육 곤란형이나 완만형 아동들에 비해 신체건강 상태가 양호하다. 결론적으로 기질상 양육곤란형이거나 완만형의 특징을 보이는 아동들은 양육용이형 아동들에 비해 가정환경이 불리하고 몇몇 발달지표상의 차이를 보이며 신체적으로도 불량한 건강상태를 보인다.

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해수중에서 유처리제 및 유처리제/Bunker-C유 혼합물의 생분해도와 용존산소소비에 관한 연구(II) - 유처리제/Bunker-C유 혼합물의 생분해도와 용존산소소비 - (Study on the Biodegradability of Dispersants and Dispersant/Bunker-C Oil Mixtures and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater(II) - The Biodegradability of Dispersant/Bunker-C Oil Mixtures and the Dissolved Oxygen Consumption in the Seawater -)

  • 김광수;박청길;김종구
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.519-528
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    • 1993
  • 해수중에서 유처리제에 의해 유화${\cdot}$분산된 Bunker-C유의 생분해도와 이로 인해 나타나는 용존산소소비를 연구할 목적으로 국내에서 시판 중인 유처리제 및 국내 연안에 있어 유류오염사고의 주종을 이루고 있는 Bunker-C유에 대한 TOD분석과 원소분석을 행하고, 또한 Bunker-C유/유처리제 혼합물에 대해 천연해수를 이용한 생분해 실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1mg의 Bunker-C유는 3.16mg의 TOD를 나타내는 반면에 1mg의 유처리제는 2.80mg의 TOD값을 나타내었다. 2. Bunker-C유는 $87.3\%$의 탄소와 $11.5\%$의 수소를 함유하였으며, 유처리제는 $76.5\%$의 탄소와 $12.2\%$의 수소를 함유하였다. Bunker-C유와 유처리제 중 어느 시료에서도 질소는 검출되지 않았다. 3. 천연해수 중에서 일정량의 Bunker-C유(4mg/l)에 대하여 유처리제를 $10:1{\sim}10:5$의 혼합비율로 첨가한 Bunker-C유/유처리제 혼합물에 관해서 정리하면, 혼합물의 $BOD_5$$0.34{\sim}2.06mg/l$였고 $BOD_{20}$$1.05{\sim}5.47mg/l$였다. 또한 혼합비율이 증가함에 따라 혼합물의 BOD는 증가하였다. 혼합물은 생분해도($BOD_5$/TOD)가 $3{\sim}11\%$로서 저율 분해군에 속하였다. 또한 혼합비율이 10:1에서 10:5로 증가함에 따라 혼합물의 생분해도는 $3\%$에서 $11\%$로 증가하였다. 혼합물의 탈산소계수($K_1$)는 $0.072{\sim}0.097/day$였으며, 혼합물의 최종산소요구량($L_o$)은 $1.113mg/l{\sim}6.746mg/l$로서 혼합비율이 증가함에 따라 최종산소요구량도 증가하였다.

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바이오에탄올 생산에 적합한 백합나무(Liriodendron tulipifera)의 oxalic acid 전처리 효과 탐색 (Effect of Oxalic Acid Pretreatment on Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) for Ethanol Production)

  • 김혜연;이재원;;곽기섭;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.397-405
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 조림 수종인 백합나무를 바이오에탄올 생산용 자원으로 이용하고자 oxalic acid 전처리 방법을 도입하여 가능성을 타진하였다. $160^{\circ}C$에서 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리하였을 때 $40.22g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였으며, 처리된 고형 바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 72시간 후 $8.6g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 같은 조건에서 반응시간을 증가시켜 40분 처리하였을 때 $32.66g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였고 동시당화발효로 72시간 후 $9.5g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 가수분해산물을 분석한 결과, 같은 조건에서 반응시간이 증가함에 따라 acetic acid, 5-HMF, furfural, total phenols와 같은 발효저해물질이 증가하였다. 이와 같은 발효저해물질은 반응시간보다는 초기 oxalic acid 첨가량에 영향을 받았다. Acetic acid 생산량은 저농도(0.013 g/g)의 oxalic acid를 사용하였을 때 $3.39{\sim}5.78g/{\ell}$로 나타났으며 xylose 분해산물인 furfural은 glucose의 분해산물인 5-HMF보다 2~3배 많게 가수분해산물에 존재하였다. 리그닌 분해산물로 예측되는 total phenols는 모든 조건에서 $5g/{\ell}$ 이상이 검출되었다. 가수분해산물과 동시당화발효로부터 에탄올 생산량을 분석한 결과 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리한 가수분해산물과 고형 바이오매스로부터 가장 높은 에탄올 생산을 예측할 수 있다.

Landsat 녹색식생지수를 이용한 서울시 도시녹지 변화 조사 (A Change Detection of Urban Vegetation of Seoul with Green Vegetation Index Extracted from Landsat Data)

  • 박종화
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-43
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    • 1992
  • The purpose of this study is to detect and evaluate the change of urban vegetation of Seoul during 1980s. Large areas covered with agricultural crops or forests were converted to residential and commercial areas, roads, schools, sports complexes, etc. There were also widespreas concerns on the deterioration of the quality of urban vegetation due to severe air pollution, overcrowding of nature parks, and idling of farm lands by land speculators. The image used for this study were MSS(Oct. 4, 1979) and TM(Apr. 26, 1990). The Green Vegetation Index of Kauth & Thomas(1976) was for the analysis. The GVI were resampled with 75$\times$75m grids and overlaid with the jurisdictional boundaries of 22 districts of Seoul. The results were reclassified to 6 classes, class 6 representing grids with the most vigorous vegetation or the best vegetation improvement in 1980s. The finding of this study can be summarized as follows : First, the most vigorous vigorous vegetation, in terms of GVI, of the 1979 image can be found at paddy fields located on alluvial near Han River. Broad-leaf forests located on hilly terrains have higher GVI than conifers located on the upper-parts of mountains. The average GVI of the northern part and southern part of Han River are 3.56 and 3.74, respectively. The main reason why the southern part has higher GVI is that there are more prime agricultural lands. Districts of Kangseo, Yangcheon, and Songpa have the highest percentage of grids of GVI class 6, and the percentages are 3.55 %, 3.47 %, and 2.69 %, respectively. Second, the most vigorous vegetation of the 1990 image can be found at the grass lands of the Yongsan golf club and the Sungsu horse racing track. The GVI of farm lands is lower than forest because most agricultural crops are at the early stage of growing season when the TM image was taken. The size of built-up area is much larger than of 1979. On the other hand, vegetation patches surrounded by developed area become smaller and have stronger contrast to surrounding area. The average GVI of the northern part and southern part of Han River are 3.57 and 3.51, respectively. The main reason why the southern part has lower GVI is the at more large-scale urban development projects were carried out in there during 1980s. Districts of Tobong, Nowon, and Seocho have the highest percentage of class 6, and the perecentages are 16.58 %, 10.14 %, and 8.50% respectively. Third, the change of urban vegetation in Seoul during 1980s are significant. Grids of GVI change classes 1 and 2, which represent severe vegetation loss, occupy 15.97% of Seoul. Three districts which lost the most vegetation are Yangcheon, Kangseo, and Songpa, where the percentages of GVI class 1 are 13.42%, 13.39% and 9.06%, respectively. The worst deterioration was mainly caused by residential developments. On the other hand, the vegetation of some part of Seoul improved in this period. Grids of GVI change classes 5 and 6 occupy 9.83 % of Seoul. Distircts of Jung, Yongsan, and Kangnam have the highest percentage of grids with GVI change classes 5 and 6, and their percentages are 22.31%, 19.17%, and 13.66%, respectively. The improvement of vegetation occurred in two areas. Forest vegetation is generally improving despite of concerns based on air pollution and heavy use by recreationists. Vegetation in open spaces established in riverside parks, large residential areas, and major public facilities are also improving.

적대적 생성 모델을 활용한 사용자 행위 이상 탐지 방법 (Anomaly Detection for User Action with Generative Adversarial Networks)

  • 최남웅;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.43-62
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    • 2019
  • 한때, 이상 탐지 분야는 특정 데이터로부터 도출한 기초 통계량을 기반으로 이상 유무를 판단하는 방법이 지배적이었다. 이와 같은 방법론이 가능했던 이유는 과거엔 데이터의 차원이 단순하여 고전적 통계 방법이 효과적으로 작용할 수 있었기 때문이다. 하지만 빅데이터 시대에 접어들며 데이터의 속성이 복잡하게 변화함에 따라 더는 기존의 방식으로 산업 전반에 발생하는 데이터를 정확하게 분석, 예측하기 어렵게 되었다. 따라서 기계 학습 방법을 접목한 SVM, Decision Tree와 같은 모형을 활용하게 되었다. 하지만 지도 학습 기반의 모형은 훈련 데이터의 이상과 정상의 클래스 수가 비슷할 때만 테스트 과정에서 정확한 예측을 할 수 있다는 특수성이 있고 산업에서 생성되는 데이터는 대부분 정답 클래스가 불균형하기에 지도 학습 모형을 적용할 경우, 항상 예측되는 결과의 타당성이 부족하다는 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 현재는 클래스 분포에 영향을 받지 않는 비지도 학습 기반의 모델을 바탕으로 이상 탐지 모형을 구성하여 실제 산업에 적용하기 위해 시행착오를 거치고 있다. 본 연구는 이러한 추세에 발맞춰 적대적 생성 신경망을 활용하여 이상 탐지하는 방법을 제안하고자 한다. 시퀀스 데이터를 학습시키기 위해 적대적 생성 신경망의 구조를 LSTM으로 구성하고 생성자의 LSTM은 2개의 층으로 각각 32차원과 64차원의 은닉유닛으로 구성, 판별자의 LSTM은 64차원의 은닉유닛으로 구성된 1개의 층을 사용하였다. 기존 시퀀스 데이터의 이상 탐지 논문에서는 이상 점수를 도출하는 과정에서 판별자가 실제데이터일 확률의 엔트로피 값을 사용하지만 본 논문에서는 자질 매칭 기법을 활용한 함수로 변경하여 이상 점수를 도출하였다. 또한, 잠재 변수를 최적화하는 과정을 LSTM으로 구성하여 모델 성능을 향상시킬 수 있었다. 변형된 형태의 적대적 생성 모델은 오토인코더의 비해 모든 실험의 경우에서 정밀도가 우세하였고 정확도 측면에서는 대략 7% 정도 높음을 확인할 수 있었다.

상호의존세계중적조직구매행위(相互依存世界中的组织购买行为) (Organizational Buying Behavior in an Interdependent World)

  • Wind, Yoram;Thomas, Robert J.
    • 마케팅과학연구
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    • 제20권2호
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    • pp.110-122
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    • 2010
  • 20世纪60年代中期, 随着1967年 ${\ll}$产业购买和创造营销${\gg}$的出版, 组织购买行为这一领域的兴起为企业如何在市场中运作提供了新的思维方式, 而不只是为最终用户服务. 无论是 "工业营销" 或 "企业营销"(B-to-B),组织的购买行为仍然是这个领域的核心. 本文探讨了动态因素的影响,影响了几个组织彼此相关的迅速增长的相互依存,反过来会影响组织的购买行为. 文章还提出了一个问题,组织购买行为的概念模型,在一个相互依存的世界是否仍然会在这个充满活力的经营环境中引导研究和管理的思想,. 本文提出并探索三个关于组织相互依存的问题: 1.哪些因素和趋势驱动了组织的相互依存的兴起? 2.在过去半个世纪中发展起来的组织购买行为的主要概念模型仍然适用于今天这个相互依存的组织的世界吗? 3.研究中组织的相互依存的启示是什么? 组织购买行为的实践活动是什么? 考虑到组织关系中驱动组织的相互依存的因素和趋势和5个关键驱动因素有关并影响他们的购买行为:加速全球化, 平整的网络组织, 破坏价值链, 强化政府的介入, 不断细分客户需求. 这五个相通的相互依存和潜在的技术上的优势可以改变组织购买产品和服务的市场中保持竞争力的关系. 在一个客户驱动的营销策略背景下, 这些力量影响三个层次的战略发展: (1)进化的客户需求, (2)产生的产品/服务和解决方案以满足这些需求, 和(3)的组织能力和工艺制定和实施了以满足需求. 组织中相互依存的五个驱动因素在他们影响组织如何购买时不需要独立的操作. 他们可以相互作用和更加有效的影响组织购买行为. 例如,加速了全球化的影响,出现了新的网络进一步破坏传统价值链之间的关系, 从而改变机构购买的产品和服务. 提高政府参与可能会增加成本,因此在其它国家的新兴市场开公司做生意寻求低成本的来源. 这可以减少一国的就业机会增加另一个国家的就业机会, 在另一方面, 从而进一步加速全球化. 第二个主要的问题是相互依存的五个驱动因素对组织购买行为的核心概念模型有什么影响. 考虑三个在 ${\ll}$产业购买和创造营销${\gg}$${\ll}$组织购买行为${\gg}$ 书籍中发展的概念模型:组织购买过程, 购买中心,以及购买的情况. 回顾这些核心模型, 作为最初的概念,他们仍然是有效的, 而且不可能改变. 在买家和卖家相互依赖的情况下, 什么会改变买卖双方相互作用的方式. 例如,增加了相互依赖的机会可能导致增加协作以及组织之间的冲突的买卖,从而改变购买过程. 此外,组织中的沟通过程的重要性作为一个成功的购买关系的判断依据将增加. 第三个问题对这些组织购买行为的关系的影响和意义进行了探讨. 以下是本文所考虑到的: 为了增进对网络对组织购买行为的影响的理解,需要增加了解所扮演的角色之间的信任, 增强在网络环境中如何管理组织购买的理解的需要, 需要增加了解在价值网络中的客户需要,并且需要增加了解新兴的商业模式对组织购买行为的影响. 在许多方面,这些从增加的组织的相互依存派生出来的需要是组织购买行为传统概念的扩展. 在1977年,Nicosia 和Wind建议把焦点集中在组织间而不是组织内部观点,自1990年以来, 这个趋势的势头很强. 对于管理者来说,也想在越来越相互依存的世界中生存,他们将需要更好地了解组织如何与另一组织相关的复杂性. 从组织的相互依存的观点已经开始,必须不断地发展提出一种对这些重要的关系改进的理解. 互相依赖的网络观点的转变需要很多学术界人士和实践者从根本上挑战和改变他们商业中的心智模型和组织购买行为模型. 不再只关注购买组织和销售组织之间的关系而应该是网络中所有的相关成员, 包括消费者, 发展者, 供应商和中间者. 我们来看这个例子. 由SAP创造的有众多合作伙伴的网络包含了超过9000个公司和超过一百万的参与者. 互相依赖的进展, 复杂性和不确定的现实和多变的网络需要重新考虑如何做出购买决定. 结果是他们应该关注学术中下一阶段的研究和理论建设并关注有实践者构建的实践模型和实验. 我们希望这样的研究能够展开, 不是孤立在象牙塔里, 也不是限制在商业世界中, 而是学术和实践的结合. 总而言之, 组织之间相互依赖的提高的考虑揭示了组织购买行为的基础模型的持续关联性. 然而在相互依存的世界中来提高这些模型的价值, 学术界和实践者应该提高他们对一下内容的理解 (1)网络的影响; (2)如何更好地管理这些影响的作用; (3)组织之间信任和价值的作用, (4)价值网络中客户需求的演变; (5)组织购买行为的新兴的新商业模型的影响. 为了实现这一目标, 我们需要产业界和学习界更好的合作从而提高我们对在相互依赖的世界中的组织购买行为的理解.